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关于城镇燃气LNG气化站内增设LNG加气设施的探讨

2021-03-26边頔

科学与生活 2021年33期
关键词:平面布置

边頔

摘要:伴随着可持续发展理念的而提出,天然气动力汽车不断兴起,LNG加气站也在不断增加。现阶段,一些城市采用的是LNG气化站与LNG加气站独立设置的模式,这样不仅会占用更多的土地资源,而且会增加运输成本和运输风险,因此,推动城镇燃气LNG气化站与LNG加气站的合建工作,成为当前LNG产业发生的一个热点课题。本文针对LNG气化站与LNG加气站合建站的规划与建设出发,对其中需要注意的问题进行了分析和讨论。

关键词:城镇燃气;LNG气化站;LNG加气;合建;平面布置

一、LNG产业的发展情况

LNG即液化天然气,主要成分为甲烷,其本身无色无味无毒,也没有腐蚀性,是一种清洁高效的能源。就目前而言,LNG正在以每年12%的速度增长,是全球范围内增长最为迅速的能源行业之一,虽然目前而言,LNG产业在我国尚未形成规模,但是从其特点可以预见,在未来10-20年间,LNG将会成为我国燃气市场的主力军。在我国,伴随着能源危机的不断加剧,引进LNG,对于优化能源结构,解决能源供应安全、强化生态保护等有着非常积极的意义。近年来,我国越发重视LNG产业的发展,不仅加大了LNG的引进力度,也在不断进行LNG项目的规划和实施,LNG产业正处于飞速发展的关键时期[1]。

二、城镇燃气LNG气化站内增设LNG加气设施的方案及可行性

LNG加气站与LNG气化站合建的总图布置需因地制宜,实现交通和工艺布置的最优,且LNG加气区和储存区应靠近以减小工艺管道的长度[2],从而达到提高加气速度的目的。根据合建的工艺流程,模式一和模式二总图布置的主要区别在于模块三。

2.1加气站的分级

LNG加气站与LNG气化站合建的总图设计过程中,无论是哪种合建模式,首先需明确LNG加气站的分级,进而控制相关设施防火间距。模式一中,LNG加气站与LNG气化站的两个罐区布置相对独立,LNG加气站的气源直接来自小型LNG储罐,可按照小型LNG储罐的容积来确定LNG加气站的等级。模式二中,由于LNG加气站和LNG气化站存在共用储罐,而GB50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》(2014年版)并未明确此情况下LNG加气站的等级如何划分或用不用划分。由于此模式相当于LNG气化站具有加气功能,建议其LNG加气站不划分等级。因此,LNG加气站的加气机距离LNG储罐的安全间距依据GB50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》(2014年版)表4.0.9执行,即按甲类液体储罐距离加气机的安全间距考虑(不小于25m)。

2.2储罐的防火间距

在总图设计过程中,LNG气化站的防火间距按照GB50028—2006《城镇燃气设计规范》执行。GB50156—2012《汽车加油加气站设计与施工规范》(2014年版)明确了LNG加气站与LNG气化站合建除符合本规范之外,尚应符合现行国家标准GB50028—2006《城镇燃气设计规范》的有关规定。通过比较,同等条件下,依据①的防火间距最大,依据②的防火间距次之,依据③的防火间距最小。这里建议按照依据①设定两个罐区之间的防火间距。

2.3关键工艺管道长度

工艺管道布置的合理与否,直接关系到工艺系统的运行效果。无论是LNG加气站还是LNG气化站,其工艺管道均主要由低温液相和气相管道组成。工艺管道的布置应在服从总图布置的前提下,力求管道最短,以减少流体压力损失[2],亦可减少环境热量传入产生的BOG。合建站工艺系统中,潜液泵入口的工艺管道长度影响潜液泵的运行[3],潜液泵出口的工艺管道长度影响系统的预冷时间。因此,在总图布置时,需重点控制潜液泵出入口的工艺管道长度。按照图1的LNG流向,设LNG气化站储罐与潜液泵1之间的工艺管道长度为L1,潜液泵1与小型LNG储罐之间的工艺管道长度为L2,小型LNG储罐(或模式二中的LNG气化站储罐)与潜液泵2之间的工艺管道长度为L3,潜液泵2与LNG加气机之间的工艺管道长度为L4。根据LNG加气站设计及运营经验,LNG储罐与潜液泵之间的工艺管道长度不宜超过3m,即L1与L3均不宜超过3m。L2取决于两个罐区的实际距离,两个罐区宜尽量靠近。L2对LNG加气工艺影响较小,对管道系统的BOG排放影响较大。虽然系统的BOG可以进入管网得到利用,但从经济性和系统的流畅性来看,L2不宜超过160m,L4不宜超过30m。由此可见,合建模式一中LNG加气站与LNG气化站的工艺管道总长度与两个罐区的实际距离有关,关键工艺管道总长度(L1、L2、L3、L4之和)不宜超过196m。合建模式二中LNG加气站与LNG气化站的关键工艺管道总长度(L3、L4之和)不宜超过33m。

2.4建设用地

依据GB50137—2011《城市用地分类与规划建设用地标准》,加油、加气站用地属于城市建设用地中的商业服务业设施用地;LNG气化站为城市建设用地中的供燃气用地,属于公用设施用地。LNG加气站与LNG气化站合建,必然存在用地性质差异性问题。虽然LNG加气站与加油站同属,但LNG加气站与LNG气化站合建具有卸气、储存、调压、加气等多个复杂流程,具有加工或再加工的生产过程。因此,合建站中的LNG加气站应有别于加油站的纯流通性质。同时,LNG加气站也属于能源基础设施类建设项目。因此,在建设过程中,建设单位应积极与当地政府做好沟通,采取灵活与务实的方法处理合建中LNG加气站的土地性质。LNG加气站的建设对于改善城市生活环境,实现节能减排目标具有重要的意义。目前,全国各地都在积极推进LNG加气站的建设,但很多地方进展缓慢。造成LNG加气站建设进展缓慢的原因很多,建设用地落实难、审批复杂是其中的一个重要原因。因此,建议政府积极支持企业利用工业用地、基础设施和公共服务设施用地等性质的土地建设LNG加气站,支持企业采用租用土地、划拨用地等多种方式建设LNG加气站,并出台相关政策措施,充分利用经济杠杆的作用保证各方利益[4],促进LNG汽车产业的快速发展。

三、结语及建议

(1)从实际需求出发,构建城镇燃气LNG气化站与LNG加气站合建站,能够有效缓解城市土地资源紧张的问题,提高运营效率,在对合建站进行规划建设的过程中,必须充分考虑各方面的影响因素,关注重点要点问题,保证项目合建的合理性和科学性。②在现行规范没有明确的情况下,合建方案二中,建议将城镇燃气LNG气化站与LNG加气站两个罐区的安全间距按照站外的安全间距来控制考虑,以确保后期运行安全与管理。③由于城镇燃气LNG气化站(尤其是城镇燃气LNG应急储配站)与LNG加气站的用地性质存在差异,建议地方政府能出台相应政策措施,弥补LNG应急储配站日常储备损耗损失,同时满足LNG加气站的快速发展需求。

参考文献

[1]李迎.LNG加气站与CNG加气子站合建的探讨[J].燃气与热力,2013,33(7):41-42.

[2]章阳,袁赓,束从国,等.LNG加气站与LNG气化站合建的探讨[J].燃气与热力,2015,35(9):18-20.

[3]于丽.LNG与CNG加气合建站总图布置的探讨[J].城市燃气,2016,(4):18-23.

[4]句建國.论LNG气化站与LNG加气站合建站总平面设计要点[J].工程技术:引文版,2016,(5):26-27.

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